DE102021118329A1 - Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten - Google Patents

Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten Download PDF

Info

Publication number
DE102021118329A1
DE102021118329A1 DE102021118329.4A DE102021118329A DE102021118329A1 DE 102021118329 A1 DE102021118329 A1 DE 102021118329A1 DE 102021118329 A DE102021118329 A DE 102021118329A DE 102021118329 A1 DE102021118329 A1 DE 102021118329A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
energy conversion
point mooring
conversion unit
yaw angle
conversion units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021118329.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Sönke Siegfriedsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd
Original Assignee
Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd filed Critical Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd
Priority to DE102021118329.4A priority Critical patent/DE102021118329A1/de
Priority to PCT/IB2022/055778 priority patent/WO2023285893A2/de
Priority to EP22740517.2A priority patent/EP4308812A2/de
Priority to KR1020237042155A priority patent/KR20240013755A/ko
Publication of DE102021118329A1 publication Critical patent/DE102021118329A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0202—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling floating wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/02—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • F03D13/256—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation on a floating support, i.e. floating wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/026—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for starting-up
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0264—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Abstract

Single-Point-Mooring-Windenergieanlage, mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten (30, 30'), jeweils einem einer Energiewandlungseinheit zugeordneten Turbinen-Controller (100, 100'), der zur Regelung der jeweiligen Energiewandlungseinheit (30, 30') unabhängig von der anderen Energiewandlungseinheit (30, 30') gemäß der die jeweilige Energiewandlungseinheit (30, 30') betreffenden Betriebsparameter eingerichtet ist, gekennzeichnet durch einen auf die Turbinen-Controller (100, 100') wirkenden Master-Controller (200).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten, jeweils einem einer Energiewandlungseinheit zugeordneten Turbinen-Controller, der zur Steuerung und Regelung der jeweiligen Energiewandlungseinheit unabhängig von der anderen Energiewandlungseinheit gemäß der die jeweilige Energiewandlungseinheit betreffenden Betriebsparameter eingerichtet ist.
  • Nach dem Boom der Windenergie an Land („onshore“) und später auf See („offshore“) sind zunehmend schwimmende Windenergieanlagen für tiefere Gewässer in der Entwicklung. Hierfür werden verschiedene Bauweisen vorgeschlagen. Einerseits sind Systeme bekannt, die drehstabil über eine Mehrzahl von Ankervorrichtungen mit dem Meeresboden verbunden sind. Dabei müssen diese Windenergieanlagen wie auf Land mit einer Windrichtungsnachführung ausgerüstet sein. Das bedeutet ein erhöhtes Kopfgewicht und höhere Kosten nicht nur für die Turbine selbst, sondern auch für das schwimmende Fundament („floater“). Andererseits sind Systeme bekannt, die auf das Yaw-System verzichten und sich der gesamte Floater um eine als Single-Point-Mooring bezeichnete Verankerung dreht. Diese Systeme haben den Vorteil, dass das Kopfgewicht signifikant reduziert ist und sich die Nachführung in Windrichtung selbständig optimal einstellt, da die Anlagen in diesem Fall als Leeläuferanlagen ausgebildet sein müssen. Derartige Single-Point-Mooring-Windenergieanlagen sind beispielsweise aus der US 2011 140 451 A1 , EP 1 269 018 A1, DE 10 2013 111 115 B3 , EP 3 019 740 B1 und der DE 10 2016 118 079 B3 bekannt.
  • Bei Freiwasserversuchen hat sich jedoch als an den zuletzt genannten Offshore-Windenergieanlagen nachteilig herausgestellt, dass sich die gesamte Anlage aufgrund des Drehmoments des Rotors entsprechend der auftretenden Momente und des daraus resultierenden Kräftegleichgewichts zur Seite neigt. Der Neigungswinkel kann bei großen Offshore-Windenergieanlagen durchaus bi zu 5° oder mehr betragen, wobei die Neigung wiederum dafür sorgt, dass der Vektor des Rotorschubs nicht mehr auf einer Linie mit der Windrichtung um den Drehpunkt der Anlage im Wasser liegt. Daraus resultierend wird ein Drehmoment um die vertikale Achse der Anlage um den Drehpunkt erzeugt, sodass die gesamt Anlage aus der Windrichtung herausdreht. Bei einer aus Windrichtung gesehenen Rotordrehung im Uhrzeigersinn neigt sich die Anlage also nach rechts und führt von oben gesehen eine Linksdrehung aus. Die sich daraus ergebende Windrichtungsabweichung kann 20° bis 40° erreichen und führt zu inakzeptablen Energieverlusten in der Größenordnung von 25 - 30 %.
  • Um dieses drehmomentbedingte Schwojen der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage zu verhindern sind, bereits aus WO 2020/016643 A1 bereits Maßnahmen bekannt, die eine Stabilisierung der schwimmenden Offshore-Windenergieanlage und damit Windrichtungs-konforme Ausrichtung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage ermöglichen.
  • Von Single-Point-Mooring-Windenergieanlagen, die wie beispielsweise aus der WO 2017/206976 A1 bekannt zwei Energiewandlungseinheiten aufweisen, kann hingegen erwartet werden, dass die zuvor beschriebe Fehlausrichtung jedenfalls bei sich gegensinnig drehenden Rotoren aufgrund der sich aus der gegensinnigen Rotation der Rotoren ergebenden Kompensation der Rotordrehmomente ausbleibt.
  • Tatsächlich haben weitergehende Untersuchungen der Anmelderin ergeben, dass auch bei Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei Windenergiewandlungseinheiten mit zueinander gegensinnig drehenden Rotoren der Bedarf einer optimierten Windausrichtung besteht, sodass die allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine zwei Energiewandlungseinheiten aufweisende Single-Point-Mooring-Windenergieanlage dahingehend weiterzubilden, dass auch bei dieser eine stabile Windrichtungs-konforme Ausrichtung ermöglicht ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit den Merkmalen von Anspruch 1, das Verfahren gemäß Anspruch 8, das Verfahren gemäß Anspruch 14 und das Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst. Die Unteransprüche geben jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
  • Der Erfindung liegt nämlich die Erkenntnis zugrunde, dass durch die ungleichmäßige Verteilung der Windgeschwindigkeiten über der von den Rotoren überstrichenen Rotorfläche, insbesondere durch die Windgeschwindigkeitsdifferenzen in der jeweiligen Rotorfläche zwischen den Rotoren, ebenfalls Drehmomente um das Single-Point-Mooring-System auftreten, sodass auch Single-Point-Mooring-Windenergieanlagen mit zwei Energiewandlungseinheiten die Tendenz aufweisen, aus der Windrichtung herauszudrehen und dadurch Energieverluste erleiden. Diesbezüglich zeigt 1 die Modellberechnung der axialen Windgeschwindigkeitskomponenten über der Gesamtfläche der beiden Rotoren der Energiewandlungseinheiten. Dabei sind drei jeweils 15 sec aufeinander folgende Zeitpunkte dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Windgeschwindigkeiten räumlich und zeitlich stark schwanken. Dieses führt zu erheblichen Wechselbelastungen in der gesamten Struktur der Anlage, wobei die Summe dieser Lasten unter anderem auch zu einem Drehmoment um den Drehpunkt führt.
  • So wird eine grundsätzlich aus der WO 2017/206976 A1 bekannte und in 2 in einer perspektivischen Ansicht abgebildete Single-Point-Mooring-Windenergieanlage 10, die zwei Windenergiewandlungseinheiten 30, 30' mit gegensinnig drehenden Rotoren aufweist und insgesamt um eine als Single-Point-Mooring ausgebildete Verankerung 20 drehbar eingerichtet ist, bei ungleichmäßig auf die Rotoren wirkenden Windverhältnisse ähnlich aus dem Wind herausdrehen wie es bereits für eine Anlage mit nur einem Rotor in der WO 2020/016643 A1 dargestellt ist. Insbesondere dreht sich der Rotor der in Windrichtung gesehen rechts befindlichen Windenergiewandlungseinheit 30' rechtsherum dreht und der Rotor der in Windrichtung gesehen links befindlichen Anlage 30 linksherum. Dieses führt zu einer besseren Auslastung der Abspannseilauslastung als bei umgedrehtem Drehsinn der beiden Anlagen 30, 30'.
  • So zeigt 3 jeweils in Draufsicht, dass bei einer durch Pfeile entsprechend angedeuteten höheren Schubkraft des einen oder des anderen Rotors aufgrund von Differenzschubkräften eine Drehung, also ein Gieren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage 10 um die Verankerung 20 gegen den Uhrzeigersinn (a) oder im Uhrzeigersinn (b) erfolgen wird.
  • Im Wesentlichen besteht die Erfindung gemäß eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels nun darin, eine mehrere Energiewandlungseinheiten aufweisende Single-Point-Mooring-Windenergieanlage, bei der jede Energiewandlungseinheit einen Turbinen-Controller aufweist, der den Betriebszustand jeder Einheit im Detail für sich steuert und für alle Überwachungs- und Steuerungsvorgänge der jeweiligen Energiewandlungseinheit zuständig ist, mit einem Master-Controller auszustatten, der für die Überwachung und Steuerung der Ausrichtung der gesamten Single-Point-Mooring-Windenergieanlage relativ zur Windrichtung zuständig ist und entsprechend vorbestimmter Randbedingungen bei Abweichungen der Ausrichtung von der Windrichtung auf wenigstens einen Turbinen-Controller wirkt, um eine optimale Ausrichtung zur Windrichtung zu gewährleisten. Zusätzlich übernimmt der Master-Controller gemäß bevorzugten Ausgestaltungen - wie im Folgenden dargestellt werden wird - die Aufgaben eines geregelten An- und Abfahrens beider Anlagen.
  • Insbesondere bestimmt der Master-Controller aufgrund der von den Turbinen-Controllern gelieferten Ist-Daten der Drehzahl (n1i, n2i), der elektrischen Leistung (P1i, P2i), der Windgeschwindigkeit (v1i, v2i), der Pitchwinkel (β1i, β2i) und des Drehmoments (M1i, M2i) der jeweiligen Windenergiewandlungseinheit die Sollwertvorgaben für die Drehzahl (n1s, n2s) und/oder das Drehmoment (M1s, M2s) und/oder den Pitchwinkel (β1s, β2s) der jeweiligen Energiewandlungseinheit.
  • Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass zuvor für Einzelanlagen konzipierte und zertifizierte Turbinen-Controller, die bekanntermaßen aus verschiedenen Modulen bestehen, die über ein Bussystem kommunizieren, das kontinuierlich auf einen fehlerfreien Betrieb überwacht wird, zurückgegriffen werden kann und eine Anpassung an die besondere Ausgestaltung als Single-Point-Mooring-Windenergieanlage über den Master-Controller erfolgen kann.
  • Ziel der Verwendung eines Master-Controllers ist es jedenfalls, die Fehlausrichtung aufgrund von Windunterschieden, Windrichtungsänderungen, möglichen Strömungen oder Wellen zu minimieren. Dieses kann durch eine Anpassung der von den Energiewandlungseinheiten erzeugten Drehmomente, der Pitchwinkel-Adaption der Rotorblätter und/oder die Anpassung der Rotordrehzahl der Rotoren erfolgen. Unabhängig davon, welcher Parameter für die Steuerung durch den Master-Controller verwendet wird, ist das Ziel in allen Fällen die Schubadaption der beiden Energiewandlungseinheiten, um eine Drehung der gesamten Windenergieanlage um die vertikale Achse des Ankerpunkts, also ein Gieren zu ermöglichen, das einen optimalen Energieertrag durch eine optimale Ausrichtung in Windrichtung sicherstellt.
  • Bei einer aktiven Drehmoment-Adaption wird dabei das Generatordrehmoment für diejenige Energiewandlungseinheit, die für den höheren Schub verantwortlich ist, kurzzeitig reduziert und/oder das Generatordrehmoment der anderen Anlage wird kurzzeitig erhöht.
  • Die Pitch-Adaption zielt auf denselben Erfolg ab, indem die Rotorblätter derselben Energiewandlungseinheit zu einem geringeren Anstellwinkel der Rotorblattprofile gegenüber der effektiven Anströmrichtung verdreht werden, um damit den Schub dieser Energiewandlungseinheit zu reduzieren. Gleichzeitig oder alternativ kann auch der Anstellwinkel der anderen Anlage, soweit aerodynamisch möglich, erhöht werden.
  • Schließlich erfolgt die Rotordrehzahl-Adaption in Kombination mit der Drehmoment-Adaption: während bei zu hohem Schub die Drehzahl der ein zu hohes Drehmoment erzeugenden Energiewandlungseinheit reduziert wird, wirkt der Master-Controller darauf ein, dass der betroffene Turbinen-Controller bei zu niedrigem Schub eine Drehzahlerhöhung durchführt. Soweit die elektrischen Komponenten dafür ausgelegt sind, kann eine Energiewandlungseinheit auch kurzzeitig mit höherem Nenndrehmoment und Überleistung betrieben werden, wodurch der Energieertrag erhöht ist. Zugleich ist es denkbar, dass eine Energiewandlungseinheit mit einem höheren Drehmoment und die zweite Energiewandlungseinheit mit einem geringeren Drehmoment betrieben wird, sodass die Gesamtleistung insgesamt ausgeglichen ist.
  • Insbesondere folgende Parameter können für die Anlagensteuerung beider Anlagen mittels des Master-Controllers eingestellt werden, wobei die Gierwinkelabweichung als die Abweichung der Ausrichtung der Rotorachsen der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage gegenüber der zeitlichen und räumlichen mittleren Windrichtung und der Yaw-Regler als die Reglersoftware, die auf eine oder beiden Anlagen einwirkt, um eine optimale Ausrichtung zu erreichen, definiert ist:
    • - maximal zulässige Gierwinkelabweichung für die Aktivierung der Yaw-Regelung;
    • - Mindestzeit des Überschreitens der Gierwinkelabweichung für die Aktivierung;
    • - minimal zulässige Gierwinkelabweichung für die Deaktivierung der Yaw-Regelung;
    • - Mindestzeit des Unterschreitens der Gierwinkelabweichungsgrenze für die Deaktivierung der Yaw-Regelung; und
    • - P-, I-, D-Verstärkungsfaktoren für PID-Regler der Yaw-Regelung.
  • Die effektivste Möglichkeit zur Ertragsoptimierung wird durch die Kombination von mehreren Adaptionen erreicht. Diese basieren auf einem GIER-RPM-Regler, der die Reduzierung des Sollwerts der Rotordrehzahl im Teillastbereich und der Reduzierung des Drehmoments bzw. der Rotordrehzahl im Vollastbereich vornimmt, um eine Schubanpassung beider Anlagen zu erreichen und damit eine Drehung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage um den Drehpunkt zu erreichen, um sich wieder optimal zum Wind auszurichten.
  • Abhängig vom Vorzeichen der Gierwinkelabweichung verändert der Drehzahlregler den Schub auf die beiden Anlagen, in dem die Drehzahl bei der einen Turbine erhöht oder einstellbar unverändert bleibt und/oder bei der anderen Turbine verringert wird und damit zu einer Schubreduktion führt. Die Höhe der vom Drehzahlregler aufgeprägten Drehzahldifferenz in Abhängigkeit zur Gierwinkelabweichung ist in einer Wertetabelle festgelegt oder durch eine Funktion definiert.
  • Der Regler soll bei Überschreiten einer maximal zulässigen Gierwinkelabweichung, die als Eingangsparameter eingestellt werden kann, aktiviert werden. Für eine in Draufsicht im Uhrzeigersinn erfolgende Gierwinkelabweichung ist ein maximaler Differenzbetrag der Rotordrehzahlen n1i - n2i der beiden Anlagen mit positivem Vorzeichen zulässig. Bei Überschreiten des Maximums wird der Sollwert der Rotordrehzahl n1s der in Windrichtung gesehenen linken Turbine auf die Summe aus dem aktuellen Wert der rechten Turbine und der Differenz einer vorgegebenen Wertetabelle reduziert.
  • Für eine in Draufsicht gegen den Uhrzeigersinn erfolgende Gierwinkelabweichungen ist ein maximaler Differenzbetrag der Rotordrehzahlen n1i - n2i beider Anlagen mit negativem Vorzeichen definiert, die bei Unterschreitung zur Reduzierung der Rotordrehzahl n2s der in Windrichtung gesehen rechten Turbine führt.
  • Erfindungsgemäß wird also eine Single-Point-Mooring-Windenergieanlage vorgeschlagen, die wenigstens zwei jeweils einen Rotor aufweisende Windenergiewandlungseinheiten, jeweils einen einer Energiewandlungseinheit zugeordneten Turbinen-Controller und einen auf die Turbinen-Controller wirkenden Master-Controller besitzt. Dabei ist jeder Turbinen-Controller grundsätzlich zur Regelung der jeweiligen Energiewandlungseinheit unabhängig von der anderen Energiewandlungseinheit gemäß der die jeweilige Energiewandlungseinheit betreffenden Betriebsparameter eingerichtet. Der Master-Controller hingegen ist zur Abstimmung des Betriebs der Energiewandlungseinheiten aufeinander eingerichtet und regelt neben der Minimierung der Gierwinkelabweichung insbesondere Prozesse wie das geregelte Anfahren und das geregelte Abschalten der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage.
  • Hierfür ist der Master-Controller bevorzugt zur Vorgabe von auf beide Energiewandlungseinheiten abgestimmten Betriebsparametern eingerichtet, wobei die Energiewandlungseinheiten besonders bevorzugt hinsichtlich des Rotordurchmessers, der Leistung und/oder der Schubkennlinie baugleich ausgeführt sind.
  • Allgemein sind die Turbinen-Controller und der Master-Controller nicht zwingend als eigenständige gegenständliche Hardware-Einheiten zu verstehen. Vielmehr kann es sich bei den genannten Controllern um funktionale Software-Einheiten handeln, die auch von einer gemeinsamen PLC-Hardware (programmable logic controller) aufgenommen sein können.
  • Insbesondere handelt es sich bei den Turbinen-Controllern und dem Master-Controller um Software, die speziell von einem Prozessor verarbeitet wird.
  • Die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage weist weiter bevorzugt eine Einrichtung zur Erfassung eines von der auf die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage wirkenden mittleren Windrichtung abweichenden Gierwinkels, wobei der Master-Controller zur Positionierung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage in einem relativ zur mittleren Windrichtung vorbestimmten Gierwinkel eingerichtet ist. Insbesondere handelt es sich bei der im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendeten Begriff der „mittleren Windrichtung“ um die zeitlich und räumlich mittlere Windrichtung. Die mittlere Windrichtung und Windgeschwindigkeit wird dabei insbesondere mittels bevorzugt wenigstens drei Windmesseinrichtungen ermittelt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass jeweils eine Windmesseinrichtung im Bereich der Energiewandlungseinheiten und eine Windmesseinrichtung im Bereich des Drehpunkts der Windenergieanlage angeordnet ist.
  • Als Gierwinkelabweichung wird dabei bevorzugt ein lineargewichteter gleitender Mittelwert berechnet. Der lineargewichtete gleitende Mittelwert ist ein Durchschnittswert über eine definierte Anzahl von gleitenden Messwerten unter Berücksichtigung eines Gewichtungsfaktors der von dem Zeitpunkt des jeweiligen Messwertes innerhalb des Zeitraums des gleitenden Mittelwertes abhängig ist. Bei z.B. einer gleitenden Messperiode von 60 Sekunden und Sekundenmesswerten, die eingelesen werden, wird der aktuelle Messwert mit dem Faktor A multipliziert. Jeder zeitlich frühere Messwert dann mit einem jeweils niedrigeren Faktor von z.B. jeweils A/60. Die Abnahme des Gewichtungsfaktors verläuft hierbei linear, sodass je aktueller der Messwert ist, dieser umso stärker in den gleitenden Mittelwert eingeht. Das führt dazu das länger zurückliegende Ereignisse nicht so stark berücksichtigt werden.
  • Insbesondere weist die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage einen Master-Controller auf, der bei Ausrichtung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage in einem Winkel relativ zur mittleren Windrichtung außerhalb eines vorbestimmten Gierwinkelbereichs zur Positionierung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage innerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs eingerichtet ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Master-Controller bei Erfassen einer innerhalb einer vorbestimmten Zeit erfolgenden Gierwinkeländerung zur Bewirkung einer dem Betrag der erfolgten Gierwinkeländerung entgegenwirkenden Gierwinkeländerung eingerichtet sein.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung von vorteilhaft miteinander zusammenwirkenden Komponenten wird dann erreicht, wenn die Rotoren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage gegensinnig drehend eingerichtet sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass sich die dynamischen Belastungen der Anlage aufgrund der gegensinnigen Drehmomente der bevorzugt baugleichen Energiewandlungseinheiten weitgehend aufheben und der Regelungsbedarf sehr gering ist.
  • Weiter ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Betriebsführung einer schwimmenden, wenigstens zwei Energiewandlungseinheiten aufweisenden Single-Point-Mooring-Windenergieanlage, wobei jede Energiewandlungseinheit einen Rotor aufweist, vorgesehen, wobei ein unabhängiges Regeln der Energiewandlungseinheiten gemäß der die jeweilige Energiewandlungseinheit betreffenden Betriebsparameter innerhalb eines von der auf die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage wirkenden mittleren Windrichtung abweichenden vorbestimmten Gierwinkelbereichs und ein auf die Betriebsparameter der einen Energiewandlungseinheit abgestimmtes Regeln der anderen Energiewandlungseinheit bei Ausrichtung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage in einem Winkel zur mittleren Windrichtung außerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs zum Repositionieren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage innerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs oder bei Erfassen einer innerhalb einer vorbestimmten Zeit erfolgenden Gierwinkeländerung zum Bewirken einer dem Betrag der erfolgten Gierwinkeländerung entgegenwirkenden Gierwinkeländerung erfolgt.
  • Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Energiewandlungseinheiten unter der Voraussetzung abgestimmt geregelt werden, dass die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage für eine vorbestimmte Zeit außerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs ausgerichtet ist. Der vorbestimmte Gierwinkelbereich liegt bevorzugt in dem Bereich von maximal ± 5°-10° von dem zeitlichen und räumlichen Mittelwert der Windrichtung.
  • Das Repositionieren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage erfolgt insbesondere durch Verändern des Drehmoments wenigstens einer der Energiewandlungseinheiten, Verändern des Pitchwinkels wenigstens einer der Energiewandlungseinheiten und/oder Verändern der Rotordrehzahl wenigstens einer der Energiewandlungseinheiten.
  • Das Repositionieren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage kann nach einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung auch durch Reduzieren der Differenz der Rotordrehzahlen der Energiewandlungseinheiten mittels einer vorbestimmten die Abhängigkeit des Gierwinkels von der Differenz der Rotordrehzahlen wiedergebenden Tabelle erfolgen.
  • Das Abschalten der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage erfolgt bevorzugt unter anderem bei Überschreiten eines von der mittleren Windrichtung abweichenden maximalen Gierwinkels. Um die Belastungen der Single-point-Mooring-Anlage in einem solchen Fall insgesamt möglichst gering zu halten, werden beide Anlagen mit derselben Abschaltprozedur gleichzeitig abgeschaltet.
  • Desweiteren wird ein Verfahren zum Anfahren einer schwimmenden, wenigstens zwei Energiewandlungseinheiten aufweisenden Single-Point-Mooring-Windenergieanlage, wobei jede Energiewandlungseinheit einen Rotor aufweist, vorgeschlagen, mit den Schritten: nach Freigabe der beiden Anlagen für den Betrieb wird je nach Windbedingungen die eine oder andere Anlage zu trudeln anfangen, beim Erreichen einer unteren Schwelldrehzahl wird diese Anlage durch die Pitch-Regelung auf eine vorbestimmte Grenzdrehzahl beschleunigt, dort wird diese Anlage drehzahlkonstant gehalten, nach dem Anfahren der anderen Energiewandlungseinheit wird beim Erreichen von dieser vorbestimmten Grenzdrehzahl wird die Drehzahl beider Energiewandlungseinheiten bis zum Erreichen der für den Netzbetriebs erforderlichen Drehzahl erhöht und die Netzkopplung beider Energiewandlungseinheiten gleichzeitig durchgeführt. Diese Ausgestaltung ermöglicht ein geregeltes Anfahren ohne größere Schubdifferenzen der Energiewandlungseinheiten der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage, wobei nach dem Anfahren jeder Turbinen-Controller die Steuerung der jeweiligen Anlage unabhängig von der jeweils anderen Anlage übernimmt.
  • Schließlich wird auch ein Verfahren zum Abschalten einer schwimmenden, wenigstens zwei Energiewandlungseinheiten aufweisenden Single-Point-Mooring-Windenergieanlage, wobei jede Energiewandlungseinheit einen Rotor aufweist, vorgeschlagen, mit den Schritten: Abschalten der einen Energiewandlungseinheit gemäß die eine Energiewandlungseinheit betreffender Abschaltparameter unabhängig von der anderen Energiewandlungseinheit, Erfassen des Abschaltens der einen Energiewandlungseinheit, und Abschalten der anderen Energiewandlungseinheit mit zu den Abschaltparametern der einen Energiewandlungseinheit identischen Abschaltparametern. Insbesondere kann ein Fall eintreten, in dem ein Turbinencontroller eine Abschaltprozedur für die dem Turbinencontroller zugeordnete Energiewandlungseinheit einleitet, woraufhin der Turbinencontroller die Abschaltparameter an den Mastercontroller übermittelt. Der Mastercontroller wiederum weist den anderen Turbinencontroller an, auch die zweite Energiewandlungseinheit mit identischen Abschaltparametern abzuschalten, sodass unter Berücksichtigung der durch Signal- und Rechenlaufzeiten ein im Wesentlichen gleichzeitiges Abschalten beider Energiewandlungseinheiten erfolgt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
    • 4 eine schematische Ansicht eines besonders bevorzugt ausgestalteten Steuerungssystems nach der Erfindung, bestehend aus zwei Turbinen-Controllern und einem Master-Controller.
  • 4 zeigt eine schematische Ansicht eines besonders bevorzugt ausgestalteten Steuerungssystems nach der Erfindung für eine Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisende Windenergiewandlungseinheiten, wobei die Rotoren gegensinnig drehend eingerichtet sind. Die Windenergieanlage weist jeweils einen einer Energiewandlungseinheit zugeordneten Turbinen-Controller 100, 100' zum unabhängigen Regeln der jeweiligen Energiewandlungseinheit gemäß der die jeweilige Energiewandlungseinheit betreffenden Betriebsparameter auf. Weiter ist eine Einrichtung zur Erfassung eines zur auf die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage wirkenden mittleren Windrichtung relativen Gierwinkels vorgesehen und einen auf die Turbinen-Controller 100, 100' wirkenden Master-Controller 200 zur Repositionierung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage bei Ausrichtung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage in einem Winkel relativ zur mittleren Windrichtung außerhalb eines vorbestimmten Gierwinkelbereichs oder bei Erfassen einer innerhalb einer vorbestimmten Zeit erfolgenden Gierwinkeländerung.
  • Die mittlere Windrichtung wird dabei mittels drei Windmesseinrichtungen ermittelt, wobei jeweils eine Windmesseinrichtung auf einer Energiewandlungseinheit und eine Windmesseinrichtung im Bereich des Drehpunkts der Windenergieanlage angeordnet ist.
  • Aufgrund der von den Turbinen-Controllern 100, 100' gelieferten Ist-Daten der Drehzahl (n1i, n2i), der elektrischen Leistung (P1i, P2i), der Pitchwinkel (β1i, β2i) und des Drehmoments (M1i, M2i) der jeweiligen Windenergiewandlungseinheit sowie der von den Windmesseinrichtungen erfassten Windgeschwindigkeiten (v0, v1, v2) und Windrichtungen (γ0, γ1, γ2) werden vom Master-Controller 200 die Sollwertvorgaben für die Drehzahl (n1s, n2s) und/oder den der Pitchwinkel (β1s, β2s) und/oder das Drehmoment (M1s, M2s) der jeweiligen Energiewandlungseinheit 100, 100' ermittelt und durch Übermittlung vom Master-Controller 200 an die Energiewandlungseinheit 100, 100' umgesetzt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2011140451 A1 [0002]
    • DE 102013111115 B3 [0002]
    • EP 3019740 B1 [0002]
    • DE 102016118079 B3 [0002]
    • WO 2020016643 A1 [0004, 0009]
    • WO 2017206976 A1 [0005, 0009]

Claims (15)

  1. Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) mit - wenigstens zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten (30, 30'), - jeweils einem einer Energiewandlungseinheit (30, 30') zugeordneten Turbinen-Controller (100, 100'), der zur Regelung der jeweiligen Energiewandlungseinheit (30, 30') unabhängig von der anderen Energiewandlungseinheit (30, 30') gemäß der die jeweilige Energiewandlungseinheit (30, 30') betreffenden Betriebsparameter eingerichtet ist, gekennzeichnet durch einen auf die Turbinen-Controller (100, 100') wirkenden Master-Controller (200).
  2. Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Master-Controller (200) zur Vorgabe von auf beide Energiewandlungseinheiten (30, 30') abgestimmten Betriebsparametern eingerichtet ist.
  3. Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlungseinheiten (30, 30') hinsichtlich des Rotordurchmessers, der Leistung und/oder der Schubkennlinie baugleich sind.
  4. Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Einrichtung zur Erfassung eines von der auf die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) mittlere Windrichtung abweichenden Gierwinkels, wobei der Master-Controller (200) zur Positionierung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) in einem relativ zur mittleren Windrichtung vorbestimmten Gierwinkel eingerichtet ist.
  5. Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master-Controller (200) bei Ausrichtung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) in einem Winkel relativ zur mittleren Windrichtung außerhalb eines vorbestimmten Gierwinkelbereichs zur Positionierung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) innerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs eingerichtet ist.
  6. Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master-Controller (200) bei Erfassen einer innerhalb einer vorbestimmten Zeit erfolgenden Gierwinkeländerung zur Bewirkung einer dem Betrag der erfolgten Gierwinkeländerung entgegenwirkenden Gierwinkeländerung eingerichtet ist.
  7. Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren der Energiewandlungseinheiten (30, 30') gegensinnig drehend eingerichtet sind.
  8. Verfahren zur Betriebsführung einer schwimmenden, wenigstens zwei Energiewandlungseinheiten (30, 30') aufweisenden Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) im Netzbetrieb, wobei jede Energiewandlungseinheit (30, 30') einen Rotor aufweist, gekennzeichnet durch unabhängiges Regeln der Energiewandlungseinheiten (30, 30') gemäß der die jeweilige Energiewandlungseinheit (30, 30') betreffenden Betriebsparameter innerhalb eines von der auf die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) wirkenden mittleren Windrichtung abweichenden vorbestimmten Gierwinkelbereichs und auf die Betriebsparameter der einen Energiewandlungseinheit (30, 30') abgestimmtes Regeln der anderen Energiewandlungseinheit (30, 30') bei - Ausrichtung der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) in einem Winkel zur mittleren Windrichtung außerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs zum Repositionieren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) innerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs oder - bei Erfassen einer innerhalb einer vorbestimmten Zeit erfolgenden Gierwinkeländerung zum Bewirken einer dem Betrag der erfolgten Gierwinkeländerung entgegenwirkenden Gierwinkeländerung.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlungseinheiten (30, 30') unter der Voraussetzung abgestimmt geregelt werden, dass die Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) für eine vorbestimmte Zeit außerhalb des vorbestimmten Gierwinkelbereichs ausgerichtet ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Gierwinkelbereich ± 5° bis ± 10° von der mittleren Windrichtung beträgt.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Repositionieren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) durch Verändern des Drehmoments wenigstens einer der Energiewandlungseinheiten (30, 30'), Verändern des Pitchwinkels wenigstens einer der Energiewandlungseinheiten (30, 30') und/oder Verändern der Rotordrehzahl wenigstens einer der Energiewandlungseinheiten (30, 30') erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Repositionieren der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) durch Reduzieren der Differenz der Rotordrehzahlen der Energiewandlungseinheiten (30, 30') mittels einer vorbestimmten die Abhängigkeit des Gierwinkels von der Differenz der Rotordrehzahlen wiedergebenden Tabelle erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Abschalten der Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10) bei Überschreiten eines von der mittleren Windrichtung abweichenden maximalen Gierwinkels.
  14. Verfahren zum Anfahren einer schwimmenden, wenigstens zwei Energiewandlungseinheiten aufweisenden Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10), wobei jede Energiewandlungseinheit (30, 30') einen Rotor aufweist, mit den Schritten: - drehzahlkonstantes Betreiben der einen Energiewandlungseinheit (30, 30') bis zum Erreichen einer vorbestimmten Grenzdrehzahl der anderen Energiewandlungseinheit (30, 30'), und - Erhöhen der Drehzahl beider Energiewandlungseinheiten (30, 30') nach Erreichen der vorbestimmten Grenzdrehzahl bis zum Erreichen des Netzbetriebs durch Netzkopplung beider Energiewandlungseinheiten (30, 30').
  15. Verfahren zum Abschalten einer schwimmenden, wenigstens zwei Energiewandlungseinheiten (30, 30') aufweisenden Single-Point-Mooring-Windenergieanlage (10), wobei jede Energiewandlungseinheit (30, 30') einen Rotor aufweist, mit den Schritten: - Abschalten der einen Energiewandlungseinheit (30, 30') gemäß die eine Energiewandlungseinheit (30, 30') betreffender Abschaltparameter unabhängig von der anderen Energiewandlungseinheit (30, 30'), - Erfassen des Abschaltens der einen Energiewandlungseinheit (30, 30'), und - Abschalten der anderen Energiewandlungseinheit (30, 30') mit zu den Abschaltparametern der einen Energiewandlungseinheit (30, 30') identischen Abschaltparametern.
DE102021118329.4A 2021-07-15 2021-07-15 Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten Pending DE102021118329A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021118329.4A DE102021118329A1 (de) 2021-07-15 2021-07-15 Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten
PCT/IB2022/055778 WO2023285893A2 (de) 2021-07-15 2022-06-22 Single-point-mooring-windenergieanlage mit zwei jeweils einen rotor aufweisenden windenergiewandlungseinheiten
EP22740517.2A EP4308812A2 (de) 2021-07-15 2022-06-22 Single-point-mooring-windenergieanlage
KR1020237042155A KR20240013755A (ko) 2021-07-15 2022-06-22 회전자를 각각 구비하는 두 개의 풍력 에너지 변환 유닛을 갖는 단일-지점-계류 풍력 터빈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021118329.4A DE102021118329A1 (de) 2021-07-15 2021-07-15 Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021118329A1 true DE102021118329A1 (de) 2023-01-19

Family

ID=82483346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021118329.4A Pending DE102021118329A1 (de) 2021-07-15 2021-07-15 Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4308812A2 (de)
KR (1) KR20240013755A (de)
DE (1) DE102021118329A1 (de)
WO (1) WO2023285893A2 (de)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001073292A1 (en) 2000-03-28 2001-10-04 Per Lauritsen Floating offshore wind power installation
US20110140451A1 (en) 2009-12-16 2011-06-16 Clear Path Energy, Llc Axial Gap Rotating Electrical Machine
DE202011100479U1 (de) 2011-05-10 2012-08-13 Claus Colling Schwimmfähiges Windkraftsystem
DE102013111115B3 (de) 2013-10-08 2015-01-22 Linnhoff Offshore AG Schwimmfähige Offshore-Windkraftanlage
US20150219074A1 (en) 2012-08-15 2015-08-06 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant control system, wind power plant including wind power plant control system and method of controlling wind power plant
US20150275862A1 (en) 2012-09-17 2015-10-01 Vestas Wind Systems A/A Method of determining individual set points in a power plant controller, and a power plant controller
EP2906818B1 (de) 2012-10-15 2016-07-20 Sereo SAS Windturbine auf einer schwimmenden holmstruktur mit zwei rotoren auf v-förmiger stützstruktur
DE102016118079B3 (de) 2016-09-26 2017-09-28 Aerodyn Engineering Gmbh Mooring-Boje für eine schwimmende Windenergieanlage
EP3019740B1 (de) 2014-07-01 2017-11-01 Aerodyn Engineering GmbH Schwimmende windenergieanlage mit einem schwimmenden fundament und verfahren zur installation einer solchen windenergieanlage
WO2017206976A1 (de) 2016-06-03 2017-12-07 Aerodyn Engineering Gmbh Schwimmende windenergieanlage mit einer mehrzahl von energiewandlungseinheiten
WO2020016643A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd Single-point-mooring-windenergieanlage
CN212535935U (zh) 2020-05-11 2021-02-12 明阳智慧能源集团股份公司 一种海上双叶轮风力发电机组

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007009464A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Pp Energy Aps Plant for exploiting wind energy at sea
NO327871B1 (no) * 2007-11-19 2009-10-12 Windsea As Flytende vindkraftanordning
NO330058B1 (no) * 2009-03-23 2011-02-14 Pelagic Power As Flytende, oppankret installasjon for energiutvinning
EP2807373B1 (de) * 2012-01-23 2019-03-13 MHI Vestas Offshore Wind A/S Koordinierten steuerung einer schwimmenden windturbine
PT2924280T (pt) * 2012-12-27 2017-02-06 Mhi Vestas Offshore Wind As Método e dispositivo para controlar um dispositivo de geração de energia eletrica a partir de vento com um corpo flutuante e dispositivo de geração de energia eletrica de corpo flutuante
EP3388664B1 (de) * 2017-04-11 2022-06-22 XEMC Darwind BV Schwimmfähige struktur mit windturbinen
CN109838351B (zh) * 2017-11-24 2020-09-11 黄灿光 多风力发电机浮式自动对风水上风力发电设备

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1269018A1 (de) 2000-03-28 2003-01-02 Per Lauritsen Schwimmende offshore-windkraftanlage
WO2001073292A1 (en) 2000-03-28 2001-10-04 Per Lauritsen Floating offshore wind power installation
US20110140451A1 (en) 2009-12-16 2011-06-16 Clear Path Energy, Llc Axial Gap Rotating Electrical Machine
DE202011100479U1 (de) 2011-05-10 2012-08-13 Claus Colling Schwimmfähiges Windkraftsystem
US20150219074A1 (en) 2012-08-15 2015-08-06 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant control system, wind power plant including wind power plant control system and method of controlling wind power plant
US20150275862A1 (en) 2012-09-17 2015-10-01 Vestas Wind Systems A/A Method of determining individual set points in a power plant controller, and a power plant controller
EP2906818B1 (de) 2012-10-15 2016-07-20 Sereo SAS Windturbine auf einer schwimmenden holmstruktur mit zwei rotoren auf v-förmiger stützstruktur
DE102013111115B3 (de) 2013-10-08 2015-01-22 Linnhoff Offshore AG Schwimmfähige Offshore-Windkraftanlage
EP3019740B1 (de) 2014-07-01 2017-11-01 Aerodyn Engineering GmbH Schwimmende windenergieanlage mit einem schwimmenden fundament und verfahren zur installation einer solchen windenergieanlage
WO2017206976A1 (de) 2016-06-03 2017-12-07 Aerodyn Engineering Gmbh Schwimmende windenergieanlage mit einer mehrzahl von energiewandlungseinheiten
DE102016118079B3 (de) 2016-09-26 2017-09-28 Aerodyn Engineering Gmbh Mooring-Boje für eine schwimmende Windenergieanlage
WO2020016643A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd Single-point-mooring-windenergieanlage
CN212535935U (zh) 2020-05-11 2021-02-12 明阳智慧能源集团股份公司 一种海上双叶轮风力发电机组

Also Published As

Publication number Publication date
EP4308812A2 (de) 2024-01-24
KR20240013755A (ko) 2024-01-30
WO2023285893A2 (de) 2023-01-19
WO2023285893A3 (de) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60311896T2 (de) Redundantes steuerungssystem zur verstellung der anstellwinkel der rotorblätter einer windkraftanlage
DE102004024564B4 (de) Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
EP1133638B1 (de) Azimutantrieb für windenergieanlagen
EP1362183B1 (de) Azimuthsnachführung einer windkraftanlage
EP1290343B1 (de) Azimutantrieb für windenergieanlagen
EP1125060A1 (de) Steuerlogik für eine windenergieanlage
EP3130798B1 (de) Verfahren zum steuern von pitchantrieben einer windenergieanlage, steuervorrichtung und windenergieanlage
EP3265675B1 (de) Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage
EP2063109A2 (de) Verfahren zur Steuerung einer Windenergieanlage
EP3112676A1 (de) Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage und windenergieanlage
EP2464861A1 (de) Verfahren zum steuern einer windkraftanlage
WO2019134793A1 (de) Betreiben einer windenergieanlage bei sturm
WO1990007823A1 (de) Regelungs- und steuerungssystem für eine windkraftanlage
WO2020064925A1 (de) Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage, windenergieanlage und windpark
EP3443223A1 (de) Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage
WO2014079571A1 (de) Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage und windenergieanlage
EP3754178B1 (de) Verfahren zum betreiben eines windparks
EP3814627B1 (de) Verfahren und steuerung zum betreiben einer windenergieanlage
EP2685094A2 (de) Steuerung eines Windparks
EP3555462A1 (de) Verfahren zum steuern einer windenergieanlage
EP3438447A1 (de) Bereitstellen von regelleistung beim betrieb einer regenerativen stromerzeugungseinheit, insbesondere windenergieanlage
DE102021118329A1 (de) Single-Point-Mooring-Windenergieanlage mit zwei jeweils einen Rotor aufweisenden Windenergiewandlungseinheiten
DE10023440C1 (de) Azimutantrieb für Windenergieanlagen
WO2020144063A1 (de) Verfahren und system zum steuern einer windenergieanlage
EP3832130A1 (de) Verfahren zur steuerung einer windenergieanlage und/oder eines windparks

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication